题目
物体所受的合外力的方向与加速度的方向相同。( )
物体所受的合外力的方向与加速度的方向相同。( )
题目解答
答案
解析
考查要点:本题主要考查学生对牛顿第二定律中力与加速度方向关系的理解。
解题核心:根据牛顿第二定律,物体的合外力方向与加速度方向始终相同。这是由公式 $\vec{F}=m\vec{a}$ 的矢量性直接决定的,其中矢量方向严格一致。
关键点:
- 矢量性:公式中的力和加速度均为矢量,方向严格相同。
- 独立于运动方向:无论物体是加速、减速或静止,只要存在合外力,加速度方向必然与之相同。
根据牛顿第二定律,合外力 $\vec{F}$ 与加速度 $\vec{a}$ 的关系为:
$\vec{F} = m\vec{a}$
其中:
- $\vec{F}$ 是合外力(所有外力的矢量和)
- $\vec{a}$ 是加速度
- $m$ 是物体质量(标量)
方向关系:
公式表明,$\vec{F}$ 和 $\vec{a}$ 的方向完全一致,因为标量 $m$ 不影响方向。无论物体的运动状态如何(加速、减速、静止),只要合外力存在,加速度方向必然与合外力方向相同。
典型误区:
- 误认为加速度方向与速度方向相同(实际加速度方向由合外力决定,可能与速度方向相反,如减速运动)。
- 忽略矢量性,认为方向可能不同。